[모던 자바스크립트 Deep Dive] 09. 함수

함수란

함수 : 일련의 과정을 문으로 구현하고 코드 블록으로 감싸서 하나의 실행 단위로 정의한 것

// add : 함수이름
function add(x, y){ // x, y : 매개변수
 return x + y; // x + y : 반환값 
}

// 함수 호출
var result = add(2, 5) // 2, 5 : 인수

 

함수를 사용하는 이유

• 코드의 재사용 : 동일한 작업을 반복적으로 수행해야 한다면 정의된 함수를 재사용하는 것이 효율적
• 유지보수의 편의성과 코드의 신뢰성 증대 : 중복된 코드 수정에 걸리는 시간과 실수 가능성 ↓ 재사용성 증대 ↑
• 코드의 가독성 향상 : 함수 내부 코드를 이해하지 않고도 함수의 역할을 파악할 수 있게 도움

 

함수 리터럴

함수는 객체 타입의 값으로 객체를 객체 리터럴로 생성하는 것처럼 함수 역시 함수 리터럴로 생성 가능

// 변수에 "함수 리터럴"을 할당

var f = function add(x, y) {

  return x + y;

};

함수는 객체지만 호출 가능하며 일반 객체에는 없는 함수 객체만의 고유한 프로퍼티를 가짐 (일반 객체는 호출 불가능)

함수 이름은 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자

 

함수 정의

함수 정의 : 함수를 호출하기 이전에 인수를 전달받을 매개변수와 실행할 문들 그리고 반환할 값을 저장하는 것

정의된 함수는 자바스크립트 엔진에 의해 평가되어 함수 객체가 됨

// 함수 선언문

function add(x,y){

 return x + y;

}



// 함수 표현식

var add = function(x,y){

 return x + y;

}



// Function 생성자 함수

var add = new Function('x', 'y', 'return x + y ');



// 화살표 함수

var add = (x, y) => x + y;

변수는 선언하고 함수는 정의한다 (함수 선언문이 평가되면 식별자가 암묵적으로 생성되고 함수 객체가 할당)

 

함수 선언문

• 함수 리터럴은 함수 이름을 생략할 수 있으나 함수 선언문은 함수 이름 생략 불가
• 함수 선언문은 표현식이 아닌 문

// 함수 선언문

function add(x, y){

 return x + y;

}

 

함수 선언문과 함수 리터럴 표현식의 차이

함수 리터럴 표현식

// 함수 리터럴을 피연산자로 사용하면 함수 리터럴 표현식으로 해석

// 함수 이름 생략 가능

(function bar() {

  console.log("bar");

});

// 함수 이름 bar는 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자로 외부에서 함수 호출 불가

bar(); // ReferenceError: bar is not defined

함수 이름은 함수 몸체 내에서만 참조할 수 있는 식별자 → 함수 몸체 외부에서 함수 이름으로 참조 불가 → 함수를 가르키는 식별자 X

 

함수 선언문

// 기명 함수 리터럴을 단독으로 사용하면 함수 선언문으로 해석

// 함수 이름 생략 불가

function foo() {

  console.log("foo"); 

}

// foo 는 자바스크립트 엔진이 암묵적으로 생성한 식별자

foo(); // foo

자바스크립트 엔진은 생성된 함수를 호출하기 위해 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성하고 거기에 함수 객체를 할당

 

함수 표현식

일급 객체 : 값의 성질을 갖는 객체 ( 자바스크립트의 함수는 일급 객체 )

함수는 함수 객체를 가르키는 식별자로 호출됨

// 기명 함수 표현식

var add = function foo (x, y){ // 첫번째 add 는 식별자, 두번째 foo 는 함수 이름

 return x + y;

};



// 함수 객체를 가르키는 식별자로 호출

console.log(add(2 , 5)); // 7 여기서의 add 는 식별자

// 함수 이름은 함수 몸체 내부에서만 유효한 식별자 

console.log(foo(2 , 5)); // ReferenceError : foo is not defined

함수는 함수 이름으로 호출되는 것이 아니라 함수 객체를 가르키는 식별자로 호출함

 

함수 생성 시점과 함수 호이스팅

// 함수 참조

console.dir(add); // f add(x , y)

console.dir(sub); // undefined



// 함수 호출

console.log(add(2, 5)); // 7

console.log(sub(2, 5)); // TypeError: sub is not a function



// 함수 선언문

function add(x, y){

 return x + y;

}



// 함수 표현식

var sub = function(x , y) {

 return x - y;

}

함수 선언문으로 정의한 함수와 함수 표현식으로 정의한 함수의 생성 시점이 다름

 

함수 선언문으로 정의

런타임 이전에 함수 객체가 먼저 생성 → 함수 이름과 동일한 이름의 식별자를 암묵적으로 생성 → 식별자를 생성된 함수 객체를 할당

함수 호이스팅 : 함수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징

변수 호이스팅 : var 키워드로 선언된 변수는 undefined로 초기화

함수 호이스팅 : 함수 객체로 초기화 (호출 가능)

 

함수 표현식으로 정의 (= 변수 선언문 방식과 동일하게 동작)

런타임 이전에 undefined 로 초기화 → 런타임에 할당문이 실행되는 시점에 평가되어 함수 객체가 됨

함수 표현식은 함수 호이스팅이 아닌 변수 호이스팅이 발생

 

Function 생성자 함수

생성자 함수 : 객체를 생성하는 함수

var add = new Function('x', 'y', 'return x + y');

Function 생성자 함수로 생성한 함수는 클로저를 생성하지 않는다

 

화살표 함수 

const add = (x , y)=> x + y;

화살표 함수는 항상 익명 함수( 함수 이름 생략) 로 정의

 

함수 호출

함수를 가르키는 식별자와 한 쌍의 소괄호인 함수 호출 연산자로 호출

 

매개변수와 인수

함수를 실행하기 위한 필요한 값을 함수 외부에서 내부로 전달할 필요가 있는 경우 매개변수를 통해 인수를 전달

function add (x , y){ // x , y 매개변수

 return x + y; // 반환값

}

var result = add(2 , 5); // 2 , 5 인수

• 매개변수는 함수 몸체 내부에서 변수와 동일하게 취급
• 매개변수는 함수 몸체 내부에서만 참조 가능 ( 매개변수의 스코프는 함수 내부 )

function add(x, y) {

  console.log(x, y); // 2 3

  return x + y;

}



add(2, 3);

console.log(x); // ReferenceError: x is not defined



// 매개변수보다 인수가 적은 경우 할당되지 않은 매개변수 값 undefined

function add(x, y) {

  return x + y; // x : 2, y : undefined

}

add(2); // NaN



// 매개변수보다 인수가 더 많은 경우 arguments 에 보관

function add(x, y) {

  console.log(arguments); // [Arguments] { '0': 2, '1': 5, '2': 10 }

  return x + y;

}

add(2, 5, 10); // 7

 

 

인수 확인

• 자바스크립트 함수는 매개변수와 인수의 개수가 일치하는지 확인하지 X
• 자바스크립트는 동적 타입언어로 매개변수의 타입을 사전에 지정할 수 X

단축 평가로 매개변수에 기본값 할당

function add(a, b, c) {

  a = a || 1;

  b = b || 1;

  c = c || 1;



  return a + b + c;

}

console.log(add(1, 2, 3)); // 6

console.log(add(1, 2)); // 3

console.log(add(1)); // 1

console.log(add()); // 1

 

매개변수 기본값으로 인수체크 및 초기화 간소화

function add(a = 0, b = 0) {

  return a - b;

}

console.log(add(1, 2)); // 3

console.log(add(1)); // 1

console.log(add()); // 0

 

매개변수의 최대 개수

이상적인 함수는 한 가지 일만 해야 하며 가급적 작게 만들어야 함

매개변수는 최대 3개 이상을 넘지 않는 것을 권장

객체를 인수로 사용하는 경우 프로퍼티 키만 정확히 지정하면 코드 가독성 증대 및 실수 감소

 

반환문

• 반환문은 함수의 실행을 중단하고 함수 몸체를 빠져나감 
• return 키워드 뒤에 오는 표현식을 평가해 반환 (생략하면 undefined 반환)

 

참조에 의한 전달과 외부 상태의 변경

값에 의한 호출 (= call by value)

매개변수가 원시타입일 경우 값 자체가 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 원본은 변경 불가능하며 재할당을 통해 할당된 원시 값은 새로운 원시 값으로 교체 (원본 훼손 X)

 

참조에 의한 호출 (=call by reference)

매개변수가 객체일 경우 값이 아닌 참조 값이 복사되어 매개변수에 전달되기 때문에 직접 변경 가능하며 재할당 없이 직접 할당된 객체를 변경 (원본 훼손)

 

다양한 함수의 형태

즉시 실행 함수 : 함수 정의와 동시에 즉시 호출되는 함수 (단 한번만 호출되며 재호출 불가)

// 익명 즉시 실행 함수

(function(){

 var a = 3;

 var b = 5;

 return a * b;

}());



// 기명 즉시 실행 함수

(function foo(){

 var a = 3;

 var b = 5;

 return a * b;

}());



// 함수 이름은 함수 몸체에서만 참조할 수 있는 식별자로 즉시 실행 함수 재호출 불가

foo(); // ReferenceError

 

재귀 함수 :  함수가 자기 자신을 호출하는 것 ( 반드시 탈출 조건 필요 )

 

 

console.log(factorial(5)) // 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120

factorial 함수 내부에서 자기 자신을 호출할 때 사용한 식별자 foo 은 함수 이름으로 함수 몸체 내부에서만 유효

함수 외부에서 함수를 호출할 때는 반드시 함수를 가르키는 식별자 factorial로 해야함

 

중첩 함수 : 함수 내부에 정의된 함수 (= 내부함수)

외부 함수 : 중첩 함수를 포함하는 함수

// 외부 함수

function outer(){

 var x = 1;

 

  // 중첩 함수

  function inner(){

  var y = 2;

    // 외부 함수 변수 참조 가능 

    console.log(x + y) // 3 

  }

}

 

콜백함수 : 함수의 매개변수를 통해 다른 함수의 내부로 전달되는 함수

고차함수 : 매개변수를 통해 함수의 외부에서 콜백 함수를 전달받은 함수

• 고차함수는 콜백 함수를 자신의 일부분으로 합성
• 고차함수는 매개변수를 통해 전달받은 콜백 함수의 호출 시점을 결정해서 호출
• 콜백 함수는 고차 함수에 의해 호출되며 이때 고차 함수는 필요에 따라 콜백 함수에 인수 전달 가능

// 외부에서 전달받은 func 를 n 만큼 반복 호출

function repeat(n, f) {

  for (var i = 0; i < n; i++) {

    f(i);

  }

}



// 콜백 함수

var logAll = function (i) {

  console.log(i);

};



// 반복 호출할 함수를 인수로 전달

repeat(5, logAll); // 0 1 2 3 4



// 콜백 함수

var logOdd = function (i) {

  if (i % 2) console.log(i);

};



// 반복 호출할 함수를 인수로 전달

repeat(5, logOdd); // 1 3



// 익명 함수 리터럴을 콜백 함수로 고차 함수에 전달

// 익명 함수 리터럴은 repeat 함수를 호출할 때마다 평가되어 함수 객체 생성

repeat( 5 , function(i){

 if( i % 2 ) console.log(i);

}); // 1 3

 

순수 함수 : 어떤 외부 상태에도 의존하지 않고 변경하지도 않는 부수효과가 없는 함수

• 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환
• 최소 하나 이상의 인수를 전달 받음
• 외부 상태를 변경하지 않음

var count = 0;

// 순수 함수 increase는 동일한 인수가 전달되면 언제나 동일한 값을 반환

function increase(n){

 return ++n;

}

// 순수 함수가 반환한 결과값을 변수에 재할당해서 상태를 변경

count = increase(count);

console.log(count); // 1

 

비순수 함수 : 외부 상태에 의존하거나 외부 상태를 변경하는 부수 효과가 있는 함수

var count = 0; // 현재 카운트를 나타내는 상태 : increase 함수에 의해 변화

// 비순수 함수

function increase(){

 return ++count; // 외부 상태에 의존하며 외부 상태를 변경

}

// 비순수 함수는 외부 상태(count)를 변경하므로 상태 변화를 추적하기 어려워짐

increase();

console.log(count); // 1

 

함수형 프로그래밍

• 순수 함수와 보조 함수의 조합을 통해 외부 상태를 변경하는 부수 효과를 최소화하여 불변성을 지향하는 프로그래밍 패러다임
• 로직 내에 존재하는 조건문과 반복문을 제거해서 복잡성 해결
• 변수 사용을 억제하거나 생명주기를 최소화해서 상태 변경을 피해 오류 최소화